用于在体外血液处理期间监控置换流体的供应的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于在体外血液处理期间监控置换流体的供应的设备和方法。在透析器（１）或过滤器的上游处或下游处的置换流体的供应的检测基于在体外循环中的血液或血液成分的光学或物理密度的测量。为了检测出前稀释或后稀释，改变血液流动速率和／或置换速率和／或通过透析器膜而从血液去除的流体的流动速率，并且在透析器的上游处和／或下游处测量血液或血液成分的密度。本发明专利技术还涉及利用用于监控置换流体的供应的设备来处理血液的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于监控体外血液处理设备的置换流体的供应的方法，其中所述体外 血液处理设备具有体外血液回路和流体系统，所述体外血液回路包括透析器或过滤器的第 一腔，所述透析器或过滤器被膜分成所述第一腔和第二腔，而所述流体系统包括所述透析 器或过滤器的第二腔。并且，本专利技术涉及用于监控体外血液处理设备的置换流体的供应的 装置以及具有用于置换流体供应的监控装置的体外血液处理设备。
技术介绍
使用各种用于体外血液处理或清理的方法来去除通常利用尿清除的物质以及用 于采液。在血液透析中，在透析器中在体外清理患者的血液。透析器包括血液腔和透析流 体腔，这两个腔被半透膜分隔。在处理期间，患者的血液流过血液腔。为了有效地清理血液 而去除通常利用尿清除的物质，新鲜的透析流体连续地流过透析流体腔。在血液透析(HD)情况下，低分子物质通过透析器的膜的传输主要由透析流体与 血液之间的浓 度差(扩散)确定，而在血液过滤(HF)情况下，在血浆水中溶解的物质，特别 是高分子物质，可以借助于通过透析器膜的高液流(对流)而有效地去除。在血液过滤中， 透析器用作过滤器。血液透析过滤(HDF)是两种过程的组合。在血液(透析)过滤中，用无菌的置换流体置换通过透析器的膜被抽走的部分血 清，该无菌的置换流体通常被供给到透析器上游或透析器下游的体外血液回路。透析器上 游的置换流体的供应也被称为前稀释，而透析器下游的供应也被称为后稀释。公知用于血液(透析)过滤的设备，其中从新鲜的水和透析流体浓缩剂在线制备 透析流体，并且从透析流体在线制备置换流体。在公知的血液(透析)过滤设备中，置换流体(置换剂)通过置换剂供应线路而 从机器的流体系统被供给到体外血液回路。在前稀释情况下，置换剂线路通向位于透析器 或过滤器的上游的动脉血液线路上的连接点，而在后稀释情况下，置换剂线路通向位于透 析器或过滤器的下游的静脉血液线路上的连接点。置换剂线路包括例如连接器，利用该连 接器，其可以被连接到静脉或动脉血液线路。为了中断流体供应，在置换剂线路上设置夹子 或类似物。例如，从EP-A-0189561可知这种血液(透析)过滤设备。血液处理效率取决于置换流体是在透析器或过滤器的上游还是下游处被供给到 体外血液回路。因此，处理模式(即，前稀释或后稀释)的获知很重要。EP-A-1348458A1描述了一种用于监控体外血液处理设备的置换流体的供应的方 法和装置。为了检测透析器或过滤器的上游或下游处的置换流体的供应，测量置换剂线路 中设置的置换泵的压力波的传播时间。基于该传播测量，检测透析器或过滤器的上游或下 游处的置换流体的供应。该已知的方法需要使用产生压力波的置换泵。从DE 102004023080A1可知一种用于监控置换流体的供应的装置，其中，基于压 力的变化，例如，基于在关闭或开启置换泵之后突然的压力增大和/或压力降低，检测透析器或过滤器的上游或下游处的置换流体的供应。该已知的方法需要使用产生压力波的置换泵。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种用于监控置换流体的供应的方法，其允许以高可 靠度检测前稀释或后稀释。并且，本专利技术要解决的一个问题是提供一种用于监控置换流体 的供应的装置，利用该装置，可以可靠地检测前稀释和后稀释。本专利技术要解决的另一问题是 产生一种具有该监控装置的体外血液处理设备。根据本专利技术，利用在权利要求1、17和33中所述的特征来解决这些问题。本专利技术 的优选实施例是从属权利要求的主题。用于检测前稀释或后稀释的根据本专利技术的方法和根据本专利技术的装置是基于对在 体外回路中的血液或血液置换剂的密度的测量和监控。当存在置换剂速率Qs、和/或血液流 动速率Qb和/或流动速率Qm的变化时，体外血液回路中的血液或血液置换剂的密度变化， 其中，置换剂速率Qs是在体外回路中向血液供给置换流体的速率，血液流动速率Qb是向透 析器或过滤器的第一腔供给血液的速率，流动速率Qm是通过透析器或过滤器的膜从血液抽 取流体的速率。现已表明，变化的量和/或方向，即，密度增大或减小具体值，取决于置换流 体是被供给到透析器或过滤器 的上游还是下游处的血液。由此基于血液或血液置换剂的密 度变化而得出存在前稀释或后稀释的结论。从这个意义上说，密度的变化还应被理解为表 示例如诸如血色素的血液成分的浓度的变化。根据本专利技术的方法和根据本专利技术的装置原则上仅仅需要置换剂速率Qs和/或血 液流动速率Qb和/或流动速率Qm中的单一变化，其中流动速率Qm是通过透析器或过滤器 的膜从血液抽取流体的速率。由于在优选以特定的流体速率Qs、Qb和/或Qm执行的血液处 理期间监控前稀释或后稀释，在这三种流体速率中的至少一种减小或增大预设量持续尽可 能短的预设时间间隔之后，优选实施例在经过所述预设时间间隔之后提供预设量的再次增 大或减小，该预设量具体地对应于对应的流体速率之前已减小或增大的量，从而可以以相 同的流体速率持续血液处理。从血液抽取的流动速率Qm优选与置换剂速率Qs同时地在相 同时间间隔内减小或增大优选相同量，并且在经过预设时间间隔之后，优选再次增大或减 小与置换剂速率Qs相同的量。当在下面提到流动速率的变化时，这也可以被理解为表示流动速率减小这样的 量，以便流动速率为零，即，中断流动。流动速率减小或增大的量原则上与前稀释或后稀释的检测无关。然而，决定性因 素在于，可以以足够的可靠性为前稀释和后稀释选择性地检测密度变化。根据本专利技术的方法和根据本专利技术的装置提供不同的实施例，这些实施例彼此不同 之处在于体外血液回路中的测量血液或血液置换剂的密度的点。可以通过在前稀释的情况下在体外血液回路的向血液回路供给置换流体的点的 下游处且在透析器或过滤器的第一腔的上游处测量密度，检测前稀释或后稀释。还可以通 过在透析器或过滤器的第一腔的下游处且在后稀释的情况下在血液回路的向该血液回路 供给置换流体的点的上游处测量密度，检测前稀释或后稀释。还可以通过在后稀释的情况 下在血液回路的向该血液回路供给置换流体的点的下游处测量密度来检测密度。由于仅仅可在取决于测量位置的特定时间间隔内检测出密度变化，因此紧接在各自的流动速率的变 化之后测量密度是决定性的。其原因在于，在这些情况下，在经过该时间间隔之后，密度会 再次取其原始值。现已表明，置换剂速率Qs的变化，伴随通过透析器或过滤器的膜而从血液抽取流 体的流动速率Qm的同时变化，导致在体外回路的不同点处的密度显著不同的变化。例如， 依赖于前稀释或后稀释，密度可以增大或减小。在第一实施例中，置换剂速率Qs减小预设量，并且在前稀释的情况下在血液回路 的向血液回路供给置换流体的点的下游处且在透析器或过滤器的第一腔的上游处在血液 回路中测量密度。然后彼此比较在置换剂速率Qs减小之前和置换剂速率Qs减小之后的血液 或血液成分的密度，如果在置换剂速率减小之后的密度增大了预设量，则得出在透析器或 过滤器的上游处存在置换流体的供应的结论。另一方面，如果在置换剂速率减小之后的血 液密度没有增大预设量，则得出在透析器或过滤器的下游处存在置换流体的供应的结论。根据本专利技术的方法和根据本专利技术的装置原则上不需要在置换剂速率减小的前后 都测量血液密度。原则上，为了比较测量值与特征阈值，仅仅在置换剂速率减小之后测量密 度就足够了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监控体外血液处理设备的置换流体的供应的方法，其中所述体外血液处理设备具有体外血液回路和流体系统，所述体外血液回路包括透析器或过滤器的第一腔，所述透析器或过滤器被膜分成所述第一腔和第二腔，而所述流体系统包括所述透析器或过滤器的所述第二腔，其中以特定的血液流动速率Ｑ↓［Ｂ］向所述透析器或过滤器的所述第一腔供给血液，在所述透析器或过滤器的所述第一腔的上游处或下游处以特定的置换剂速率Ｑ↓［Ｓ］向所述血液供给置换流体，并且通过所述透析器或过滤器的所述膜以特定的流动速率Ｑ↓［Ｍ］从所述血液抽取流体，其特征在于，为了检测出在所述透析器或过滤器的上游处或下游处的置换流体的供应，改变置换剂速率Ｑ↓［Ｓ］和／或血液流动速率Ｑ↓［Ｂ］和／或通过所述透析器或过滤器的所述膜抽取的所述流体的流动速率Ｑ↓［Ｍ］，并且测量所述透析器或过滤器的血液回路中的所述血液或血液成分的密度，且基于所述血液或血液成分的密度的变化而得出在所述透析器或过滤器的上游处或下游处存在置换流体的供应的结论。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-11-3 102007052571.2一种用于监控体外血液处理设备的置换流体的供应的方法，其中所述体外血液处理设备具有体外血液回路和流体系统，所述体外血液回路包括透析器或过滤器的第一腔，所述透析器或过滤器被膜分成所述第一腔和第二腔，而所述流体系统包括所述透析器或过滤器的所述第二腔，其中以特定的血液流动速率QB向所述透析器或过滤器的所述第一腔供给血液，在所述透析器或过滤器的所述第一腔的上游处或下游处以特定的置换剂速率QS向所述血液供给置换流体，并且通过所述透析器或过滤器的所述膜以特定的流动速率QM从所述血液抽取流体，其特征在于，为了检测出在所述透析器或过滤器的上游处或下游处的置换流体的供应，改变置换剂速率QS和/或血液流动速率QB和/或通过所述透析器或过滤器的所述膜抽取的所述流体的流动速率QM，并且测量所述透析器或过滤器的血液回路中的所述血液或血液成分的密度，且基于所述血液或血液成分的密度的变化而得出在所述透析器或过滤器的上游处或下游处存在置换流体的供应的结论。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，为了检测出在所述透析器或过滤器的上游处 或下游处的置换流体的供应，当通过所述透析器或过滤器的所述膜抽取的所述流体的流动 速率Qm减小时使置换剂速率Qs减小预设量，或者当通过所述透析器或过滤器的所述膜抽取 的所述流体的流动速率Qm增大时使置换剂速率Qs增大预设量。3.根据权利要求2的方法，其特征在于，为了检测出在所述透析器或过滤器的上游处 或下游处的置换流体的供应，置换剂速率Qs的减小量与通过所述透析器或过滤器的所述膜 抽取的所述流体的流动速率Qm的减小量相同，或者置换剂速率Qs的增大量与通过所述透析 器或过滤器的所述膜抽取的所述流体的流动速率Qm的增大量相同。4.根据权利要求1至3中任一项的方法，其特征在于，在置换剂速率Qs和/或血液流 动速率Qb和/或通过所述透析器或过滤器的所述膜抽取的所述流体的流动速率Qm减小或 增大预设量持续预设的时间间隔之后，在经过所述预设的时间间隔之后置换剂速率Qs和/ 或血液流动速率Qb和/或通过所述透析器或过滤器的所述膜抽取的所述流体的流动速率 Qm增大或减小预设量。5.根据权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于，在前稀释的情况下，在所述血液 回路的向所述血液回路供给置换流体的点的下游处测量所述血液回路中的所述血液或所 述血液成分的密度。6.根据权利要求5的方法，其特征在于，在所述透析器或过滤器的所述第一腔的上游 处测量所述血液或所述血液成分的密度。7.根据权利要求1至5中任一项的方法，其特征在于，在后稀释的情况下，在所述透析 器或过滤器的所述第一腔的下游处且在所述血液回路的向所述血液回路供给置换流体的 点的上游处测量所述血液或所述血液成分的密度。8.根据权利要求1至5中任一项的方法，其特征在于，在后稀释的情况下，在所述血液 回路的向所述血液回路供给置换流体的点的下游处测量所述血液或所述血液成分的密度。9.根据权利要求1至8中任一项的方法，其特征在于，测量超声沿着测量距离在所述血 液中的传播速度，以测量所述血液或所述血液成分的密度的变化。10.根据权利要求1至8中任一项的方法，其特征在于，测量光沿着测量距离在所述血 液中的衰减，以测量所述血液或所述血液成分的密度的变化。11.根据权利要求1至10中任一项的方法，其特征在于，在基于所述血液或所述血液成 分的密度的变化而得出在所述透析器或过滤器的上游处存在置换流体的供应的结论时产 生表明前稀释的操作状态的信号，和/或在基于所述血液或所述血液成分的密度的变化而 得出在所述透析器或过滤器的下游处存在置换流体的供应的结论时产生表明后稀释的操 作状态的信号。12.一种用于监控体外血液处理设备的置换流体的供应的装置，其中所述体外血液处 理设备包括体外血液回路(5A)和流体系统(5B)，所述体外血液回路(5A)包括透析器(1)或过滤 器的第一腔(3)，所述透析器(1)或过滤器被膜(2)分成所述第一腔和第二腔(4)，而所述 流体系统(5B)包括所述透析器或过滤器的所述第二腔；用于以特定的血液流动速率Qb向所述透析器或过滤器的所述第一腔供应血液的装置(8)；用于在所述透析器或过滤器的上游处或下游处以特定的置换剂速率Qs向所述血液供 应置换流体的置换装置(16)，以及用于通过所述透析器或过滤器的所述膜以特定的流动速率Qm从所述血液抽取流体的 超过滤装置(13，14)，其特征在于，所述用于监控置换流体的供应的装置包括测量单元(21)，其用于测量在所述透析器或过滤器的血液回路中的所述血液或血液成 分的密度；控制单元(18)，其用于控制所述置换装置(16)和/或所述用于供应血液的装置和/或 所述超过滤装置(13，14)，其中所述控制单元(18)被设计为使置换剂速率Qs和/或血液流 动速率Qb和/或通过所述透析器或过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：J诺亚克，J德赖赫斯格，
申请(专利权)人：弗雷泽纽斯医疗保健德国有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]